Генератор импульсов тока

 

(72) Авторы изобретения

И.А.Отрубянников, А.С.Сафронов и Г.Л.Чахлов

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (7! ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования квазитреугольных импульсов тока в индуктивных нагрузках, например для получения магнитных полей в индукционных ускорителях

Известен генератор импульсов тока, содержащий источник питания, колебательный контур, в котором между выводом обмотки-емкости и дросселем

1О включены параллельно соединенные диод и конденсатор (1) .

Недостаток данного генератора— повышенные габариты и вес.

Наиболее близким по технической !

5 сущности к предлагаемому устройству является генератор импульсов тока, содержащий колебательный контур, выполненный в виде намагничивающей обмотки, витки которой одновременно служат обкладками конденсатора, пер- вый положительный вывод обмотки-емкости через тиристор присоединен ко второму отрицательному выводу обмотки — емкости, первый отрицательный вывод обмотки-емкости присоединен к аноду диода, катод которого соединен с первым выводом дросселя, второй вывод которого присоединен ко второму положительному выводу обмотки"емкости, отрицательный полюс источника постоянного напряжения соединен с первым отрицательным выводом обмотки-емкости, а положительный полюс через тиристор соединен со вторым положительным выводом обмотки-емкости t.23.

Недостаток известного устройства — большие потери в колебательном контуре, т.е. низкая надежность. Цель изобретения — повышение надежности и сокращение габаритов и веса .генератора импульсов тока.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий обмотку-емкость, первый и второй тиристоры, диод, первый вывод обмоткиемкости через первый тиристор под89483 соединен к второму выводу обмоткиемкости, третий вывод обмотки-емкости подключен к аноду диода, анод второго тиристора подключен к положительному полюсу источника питания, дополнительно введены конденсатор и третий тиристор, причем одна обкладка конденсатора подключена к третьему выводу обмотки-емкости, а вторая — к аноду третьего тиристора, катод которого подключен к второму выводу обмбтки-емкости, отрицательный полюс источника питания подключен к катоду третьего тиристора, катод второго тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод

Диода непосредственно соединен с четвертым выводом обмотки †емкос, при этом, конденсатор выполнен в виде обмотки-емкости.

На фиг. 1 à,b представлены принципиальные схемы генератора импульсов тока, на фиг. 2 а,b — эквивалентные схемы обмотки-емкости, на фиг. 3 а, b — диаграммы напряжения и токов.

Генератор импульсов тока содержит колебательный контур, выполненный в виде намагничивающей обмотки, витки которой служат одновременно обкладками конденсатора с первым отрицательным выводом 1 обмотки-емкости, с первым положительным выводом 2 обмотки-емкости, со вторым положительным выводом 3 обмотки-емкости, со вторым отрицательным выводом 4 обмотки-емкости, тиристор 5, диод 6, тиристор 7, коммутирующий конденсатор 8, тиристор 9, источник 1О постоянного напряжения, генератор 11 запуска тиристоров.

В общем случае обмотка-емкость . является однородной линией, которая может быть рассмотрена как однородная цепная схема с бесконечным числом элементарных звеньев, обладающих конечными значениями R, L и С.

Обмотка-емкость, выполняющая функции коммутирующего конденсатора, с целью уменьшения собственной индуктивности, имеет вывод от средней точки

На фиг. 3 представлены ток в намагничивающей обмотке 12, напряжение на намагничивающей обмотке 13, напряжение на обкладках конденсатора обмотки-емкости 14, ток коммутирующего конденсатора 15, напряжение на коммутирующем конденсаторе 16, запускающий импульс !7 тиристора 5; за10

7 4 пускающий импульс 18 тиристора 7; запускающий импульс 19 тиристора 9.

Импульсы 17-19 для запуска тиристоров вырабатываются генератором 11.

В исходном состоянии обкладки конденсатора обмотки-емкости и коммутирующий конденсатор заряжены до требуемого напряжения с полярностью без скобок (фиг.l). В момент (фиг,3) на тиристор 5 поступает

Ь запускающий импульс и начинается разряд конденсатора обмотки-емкости на намагничивающую обмотку. В ..омент времени t поступает импульс запуска на тиристор 7. Напряжение коммутирующего конденсатора 8 прикладывается к тиристору 5 в обратном направлении. Это напряжение по величине больше, чем напряжение в обкладках конденсатора обмотки-емкости, и вызывает закрытие тиристора 5. Ток намаг-! ничивающей обмотки протекает по обмоткам и замыкается по цепи коммутирующего конденсатора 8 и коммутирующего тиристора 7, при этом происходит интенсивный перезаряд коммутирующего конденсатора 8. В момент t> напряжение на коммутирующем конденсаторе становится равным напряжению на обкладках конденсатора обмоткиемкости и диод 6 открывается. Ток намагничивающей обмотки вновь замыкается через конденсатор обмотки— емкости, обеспечивая ее заряд с прежней полярностью. Коммутирующий конденсатор продолжает в это время перезаряжаться. В паузе между импульсами тока коммутирующий конденсатор перезаряжается от источника постоянного напряжения через индуктивность намагничивающей обмотки, при этом происходит ввод энергии, компенсирующей потери энергии за импульс.

Таким образом, применение предлагаемого устройства уменьшаются потери в колебательном контуре путем обеспечения квазитреугольного режима работы при одновременном уменьшении габаритов и веса генератора импульсов тока.

Формула из обретения

l . Генератор импульсов тока, содержащий обмотку-емкость, первый и второй тиристоры, диод, первый диод обмотки-емкости через первый тиристор подсоединен к второму выводу обмотки-емкости, третий вывод обмотки-емкости подключен к аноду диода, анод второго тиристора подключен к положительному полюсу источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения габаритов и веса, в него дополнительно введены конденсатор и третий тиристор, причем одна обкладка конденсатора подключена к третьему выводу обмотки-емкости, а вторая — к аноду третьего тиристора, катод которого подключен к второму выводу обмотки †емкос, отрицательный полюс источника питания подклю894837 чен к катоду третьего тиристора, катод второго тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод диода непосредственно соединен с четвертым выводом обмотки-емкости.

2. Генератор по.п.1, о т л и— ч а ю шийся тем,что, конденсатор выполнен в виде обмотки-емкости.

1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!. Авторское свидетельство СССР 433625, кл. Н 03 К 3/335, 11.09.72.

2. Авторское свидетельство СССР

1й- 345601, кл. Н 03 E 3/335, 02.04.70;

894837

Составитель В.Шагурин

Техред С °,Мигунова Корректор У.Пономаренко

Г

Редактор И.Ковальчук

Заказ 11506/85 Тираж 991 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4